初中八年级物理下册第十章浮力10-2阿基米德原理第2课时浮力大小的计算教案新版 人教版-2页

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10．2.2　浮力大小的计算
【学习目标】
1．利用公式 F 浮＝ρ 液 gV 排计算浮力。
2．能灵活使用多种方法计算浮力的大小。
重点难点：
灵活使用多种方法计算浮力的大小。
学习内容：阿基米德原理法——利用公式 F 浮＝ρ 液 gV 排计算浮力。
学习指导：阅读课本 P55文字内容，注意浮力的计算题格式，前后步骤之间的推导过程。
【自学检测】
阿基米德原理用公式表示为 F 浮＝G 排＝ρ液 gV 排，从公式也可以看出浮力的大小只与液
体密度和排开的液体体积有关。
【合作探究】教师巡视督促指导
1．水球运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下 0.5m的过程中，水球受到的浮力变化
情况是(D)
A．逐渐增大　　　　B．逐渐减小
C．始终不变 D．先增大后不变
分析：运动员把水球慢慢压入水下的过程中，水球在完全浸没前在水中的体积逐渐变大，
排开水的体积逐渐增大，所以水球受到的浮力逐渐变大，当水球全部浸入水中后，排开水的
体积不变，所以受到的浮力不变。故选 D。
2．一个物体的体积为 200cm3，将其体积的二分之一浸没在水中时，它受到的浮力是
0.98N；全部浸没在水中时，受到的浮力是 1.96N。
3．一铁球先后浸没在盐水、水、酒精中，受到的浮力分别是 F1、F2、F3，则三者大小
关系是 F1＞F2＞F3。
【展示交流】教师掌握情况
【精讲点拨】
浮力的计算方法：
一、浮力产生的原因——压力差法
例 1：边长为 10cm 的立方体金属块，浸没在水中，物体上表面与液面平行，且液体表
面到物体上表面的距离为 20cm，如图所示，求：立方体上、下表面受到的压强、压力大小，
浮力大小及方向。(取 g＝10N/kg)
解：金属块的上、下表面的面积分别为：S＝L×L＝0.1m×0.1m＝0.01m2
金属块上表面受到的液体向下的压强为：p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝
2000Pa，F1＝p1S＝2000Pa×0.01m2＝20N，方向竖直向下。
金属块下表面受到的液体向上的压强为：p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m＋
0.1m)＝3000Pa，F2＝p2S＝3000Pa×0.01m2＝30N，方向竖直向上。
浮力的大小为：F 浮＝F2－F1＝30N－20N＝10N，方向竖直向上。
二、称重法：
F 浮＝G－F 示，其中 G是空气中物体重力，F 示是受到浮力时的弹簧测力计示数。

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例 2：将一物体挂在弹簧测力计挂钩上，示数为 70N，将物体浸没入水中时，测力计示
数为 68N，则物体在水中受到的浮力是多少？物体的密度是多少？
解：把物体浸没在水里时，所受浮力：F 浮＝G－F 示＝70N－68N＝2N；由 F 浮＝ρ 水 gV 排
和 V 物＝V 排得 V 物＝V 排＝
F浮
ρ水g
＝
2N
103kg/m3 × 10N/kg
＝2×10－ 4m3，ρ物＝
m
V物
＝
G物
V物g
＝
70N
2 × 10－4m3 × 10N/kg
＝3.5×103kg/m3。
三、阿基米德原理法：
F 浮＝G 排＝ρ液 gV 排
例 3：边长为 10cm 的立方体木块，漂浮在水中，物体上表面与液面平行，且物体上表
面到液体表面的距离为 5cm，如图所示，求：物体受到的浮力。
解：①正方体的底面积 S＝a2＝(0.1m)2＝1×10－2m2，正方体排开水的体积为 V 排＝(0.1m
－0.05m)×1×10－2m2＝5×10－4m3，木块受到的浮力为 F 浮＝ρ 水 gV 排＝1.0×103kg/m3×
10N/kg×5×10－4m3＝5N。
【即时练习】
1．不同材料制成的相同体积的三个小球，放入同种液体中，最后静止时如图所示，则
它们受到的浮力的大小关系是(C)
A．F 甲＝F 乙＝F 丙
B．F 甲＜F 乙＜F 丙
C．F 甲＜F 乙＝F 丙
D．F 甲＝F 乙＜F 丙
2．用弹簧测力计测得一石块重 5N，将石块全部浸没在水中，测力计的示数为 3N，则物
体受到的浮力为 2N，石块排开水的体积为 0.0002m3，石块的体积为 0.0002m3，石块的密度
是 2.5×103kg/m3；若将这个石块浸没在密度为 0.8×103kg/m3的液体中，它受到的浮力是
1.6N，此时弹簧测力计的读数是 3.4N。(g＝10N/kg)
3．P56页第 3、4、5题，分组完成。
【当堂练习】见训练案基础部分